JP2009108101A - ポリカーボネートの新規な分解方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ビスフェノール系ポリカーボネート(PC)を、
(3).脂肪族ジアミン、ポリアミン、アミノアルコール、またはアミノチオール、あるいは、
(4).ジアミノアルカン、ポリアミン、アミノアルコール、またはアミノチオール、
と反応させることによりPCの一つの構成単位であるビスフェノール系化合物、あるいは工業用化学原料となる環状ジチイールカーボネートや環状尿素を製造することを特徴とするビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法。
【選択図】 なし
Description
更に詳しくは、本発明は、廃棄ポリカーボネートからその出発原料等を効率的に回収することができる新規かつ経済的な廃棄ポリカーボネートの分解方法に関するものである。
(1).加フェノール分解法:
これは、PCをフェノールとともに加熱することによりPCの主原料であるビスフェノールA(以下、BPAと略記することがある。)及び炭酸ジフェニルに変換し、両者を蒸留により分離回収するものである。
(2).加メタノール分解法:
これは、塩基触媒の存在下にPCをメタノール及びPCを溶解するがBPAを溶解しない溶媒、例えば、トルエンとの混合溶媒中で加熱処理することによりPCの主原料であるBPAを定量的に製造し、同時にPCの一方のモノマー原料である炭酸ジメチルを蒸留により分離回収するものである。
(3).アルカリ加水分解法:
これは、PCからPCの主原料であるBPAのみを回収することを目的とするPCの分解方式であり、PCの他の構成単位である炭酸誘導体を回収することができないものである。
その結果、従来の方式と比較して極めて穏和な反応条件下でPCを迅速に解重合することができ、PCのモノマーであるBPAなどのビスフェノール類はもとより化学工業原料として有用な炭酸誘導体、例えば環状ジチイールカーボネート誘導体(以下、DTCと略記することがある。)や環状尿素(以下、CUと略記することがある。)を効率よく再生できる方式を見出すことに成功した。
本発明は、前記知見をベースにして完成されたものである。
(1).脂肪族ジオール、ポリオール、または対応するエポキシド、及び、
(2).アルキレンカーボネート、
と反応させることによりPCの一つの構成単位であるビスフェノールAなどのビスフェノール及び/又は前記ビスフェノールのモノ及びビスヒドロキシアルキルエーテル化合物を製造することを特徴とするビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法に関するものである。以下、「PC分解方法1」ということがある。
(3).アルカンジチオール、ポリチオール、またはヒドロキシチオール、
と反応させることによりPCの一つの構成単位であるビスフェノール、及び、PCの他の構成単位である炭酸の誘導体としての環状ジチイールカーボネート(DTC)を製造することを特徴とするビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法に関するものである。以下、「PC分解方法2」ということがある。
(4).ジアミノアルカン、ポリアミン、アミノアルコール、またはアミノチオール、
と反応させることによりPCの一つの構成単位であるビスフェノール、及び、PCの他の構成単位である炭酸の誘導体としての環状尿素(CU)を製造することを特徴とするビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法に関するものである。以下、「PC分解方法3」ということがある。
従って、本発明は地球的な環境資源問題の解決策として極めて有用なツールを提供するものである。
本発明のポリカーボネート(PC)の分解方法において、分解の対象となるPCはビスフェノールA(BPA)などのビスフェノール類モノマーと炭酸(または炭酸エステル)を主な構成モノマーとして製造されるものであり、最広義に解釈されるものである。
本発明でいうPCとしては、ポリカーボネートあるいはポリカーボネートを含む重合体組成物、例えば、ポリカーボネートを主成分とするポリエステル類など、及びこれらの廃プラスチックを例示することができる。
周知のように、典型的なPCとしては、2,2−ビス(4−オキシフェニル)プロパン、即ち、ビスフェノールA(BPA)と炭酸エステルとの重合反応により調製されたものがある。
本発明において、PCとしては前記したものに限定されない。例えば、ビスフェノール系化合物として、前記したビスフェノールA(BPA)のほかにビス(4−オキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)イソブタン、1,1−ビス(4−オキシフェニル)シクロヘキサン、2,2−ビス(4−オキシフェニル)ブタンなどを用いて調製したPCがある。
なお、本発明において、前記したように分解の対象となるPCはビスフェノールA系PCに限定されない。そして、ビスフェノールA以外のビスフェノールを用いたPCの分解方法は、以下に説明するビスフェノールA系PCの分解方法により容易に類推できるものである。
このPC分解方法1は、水酸化カリウムなどの触媒を溶解した所望の溶媒中で、PCを脂肪族ジオールあるいは前記脂肪族ジオールのエポキシド類(以下、この成分をEGと略記することがある。)、及び、アルキレンカーボネート(以下、この成分をECと略記することがある。)と反応させるものである。
このPC分解方法1の反応式を下記の化1に示す。なお、化1において、RはHまたはアルキル基を示し、nは1〜2の整数を示す。
前記したBHE−BPAなどの分解生成物は、PC:EG:ECのモル比により変化する。例えば、
(a) PC:EG:EC(モル比)=1.0:過剰量(excess):1.0
、及び、
(b) PC:EG:EC(モル比)=1.0:過剰量(excess):1.6
のケースについて分解生成物を調べた結果を、下記の表1に示す。
即ち、加えるべきアルキレンカーボネート(EC)の使用量は、本来的にはPCとジオール(又はポリオール)との反応により必要理論量(2モル当量)の1/2(1モル当量)が供給されるはずであるが、必要量の残りの1/2(1モル当量)についてはやや過剰量を反応系に加えることが好ましい。
この種のジオールまたはポリオールとしては、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、プロパントリオール、あるいは反応生成物であるBHE−BPAなどを例示することができる。
本発明において、溶媒として反応生成物であるBHE−BPAを利用することは経済性の観点から好ましいことである。なお、溶媒として反応生成物を利用できることは後述のPC分解法2〜3においても同様であり、本発明の大きな特徴点となっている。
本発明において出発材料としては、固形状のもの、フィルム及びペレット状のものなど所望の形状、形態のものを使用することができる。ただし、反応速度論の観点からみて、その表面積ができるだけ大きいものが好ましいことはいうまでもないことである。
このPC分解方法2は、酸または塩基触媒の所定量を溶解した溶媒中で、あるいは無触媒条件下で例えばジオキサン中もしくは目的生成物と同じジチイールカーボネート中においてアルカンジチオール(dithiol)あるいはポリチオールとPCを反応させるものである。
このPC分解方法2の反応式を下記の化3に示す。
このPC分解方法3は、酸または塩基触媒下あるいは無触媒条件下で、所望の溶媒、例えばジオキサン中もしくは目的生成物と同じ環状尿素中においてジアミノアルカン(diamine)あるいはポリアミンと反応させるものである。
このPC分解方法3の反応式を下記の化4に示す。
前記PC分解方法3において、前記ジアミン類としてはN,N´−ジアルキル置換ジアミノアルカン類が好ましく、ジアルキル置換基のないものは、目的とする反応生成物(CU)の中間体としてのウレタン誘導体で反応が停止するものが多く環状構造を与えにくい。
なお、本発明は実施例のものに限定されないことはいうまでもないことである。
冷却後カラムクロマトグラフにより生成物であるBHE−BPAを生成分離した。収率は定量的であり、BPAの生成は確認できなかった。
EC添加量の減少、反応時間の短縮、反応温度の低下は、BHE−BPA生成の減少とともにモノヒドロキシエチルエーテル(MHE−BPAと略記)ならびにBPAの副生をもたらした。
冷却後カラムクロマトグラフにより生成物であるEDTCを同じく溶媒のEDTCとともに定量的に精製分離した。
NaOH添加量の減少、反応時間の短縮、反応温度の低下は、EDTC生成の減少とともに中間体生成物のビス[4−(4−ヒドキロキシ−α,α−ジメチルベンジル)フェニル]カーボネートの副生をもたらした。
冷却後溶媒を除去し、塩化メチレンを加えて残渣を溶解し、希NaOH水と振ってBPAを除去し(この水溶液からBPAを回収した)、乾燥のあと塩化メチレンを除去し、残渣を酢酸エチル/ヘキサン、メタノール/酢酸エチル混合溶媒を用いたカラムクロマトグラフにかけて1,3−ジメチル−2−イミダゾリヂノン(DMIと略記する。)を収率91%で単離した。BPAの収率は89%であった。
この反応をオートクレーブ中140℃で行うとDMIおよびBPAの収率は向上した。またジオキサンに代わりDMIを溶媒に用いても同様の生成物収率を得ることができた。
Claims (6)
- ビスフェノール系ポリカーボネート(PC)を、
(3).アルカンジチオール、ポリチオール、またはヒドロキシチオール、
と反応させることによりPCの一つの構成単位であるビスフェノール、及び、PCの他の構成単位である炭酸の誘導体としての環状ジチイールカーボネートを製造することを特徴とするビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法。 - 反応が、酸または塩基触媒の存在下または無触媒条件で行われるものである請求項1に記載のビスフェノールA系ポリカーボネート(PC)の分解方法。
- 反応が、反応生成物と同種の環状ジチイールカーボネートを溶媒に用いて行われるものである請求項1に記載のビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法。
- ビスフェノール系ポリカーボネート(PC)を、
(4).ジアミノアルカン、ポリアミン、アミノアルコール、またはアミノチオール、
と反応させることによりPCの一つの構成単位であるビスフェノール、及び、PCの他の構成単位である炭酸の誘導体としての環状尿素を製造することを特徴とするビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法。 - 反応が、酸または塩基触媒の存在下または無触媒の条件下で行われるものである請求項4に記載のビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法。
- 反応が、反応生成物と同種の環状尿素を溶媒に用いて行われるものである請求項4に記載のビスフェノール系ポリカーボネート(PC)の分解方法。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2024106998A1 (ko) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 주식회사 엘지화학 | 재활용 고리형 카보네이트 조성물의 제조방 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04505930A (ja) * | 1989-12-14 | 1992-10-15 | イーストマン コダック カンパニー | エステル加水分解並びにポリエステル及びポリカーボネートポリマーの解重合 |
JPH05286885A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-11-02 | Bayer Ag | ジフエノールエーテルの製造法 |
JPH09221565A (ja) * | 1996-02-19 | 1997-08-26 | Wakayama Pref Gov | 硬化不飽和ポリエステル樹脂廃棄物の再利用法 |
JP2001192497A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-17 | Res Inst For Prod Dev | ポリカーボネートの新規な分解方法 |
JP2001302573A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-31 | Victor Co Of Japan Ltd | ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方法 |
JP2003231774A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Victor Co Of Japan Ltd | 廃プラスチックからの有用物回収方法 |
JP2008247868A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ube Ind Ltd | 環状チオカーボネート、その製造方法、重合硬化物及び光学材料 |
-
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04505930A (ja) * | 1989-12-14 | 1992-10-15 | イーストマン コダック カンパニー | エステル加水分解並びにポリエステル及びポリカーボネートポリマーの解重合 |
JPH05286885A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-11-02 | Bayer Ag | ジフエノールエーテルの製造法 |
JPH09221565A (ja) * | 1996-02-19 | 1997-08-26 | Wakayama Pref Gov | 硬化不飽和ポリエステル樹脂廃棄物の再利用法 |
JP2001192497A (ja) * | 2000-01-14 | 2001-07-17 | Res Inst For Prod Dev | ポリカーボネートの新規な分解方法 |
JP2001302573A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-31 | Victor Co Of Japan Ltd | ポリカーボネート樹脂を主成分とする廃プラスチックからの有用物回収方法 |
JP2003231774A (ja) * | 2002-02-12 | 2003-08-19 | Victor Co Of Japan Ltd | 廃プラスチックからの有用物回収方法 |
JP2008247868A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Ube Ind Ltd | 環状チオカーボネート、その製造方法、重合硬化物及び光学材料 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6011052782; 有機化学ハンドブック , 1951, p386-387 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024106998A1 (ko) * | 2022-11-18 | 2024-05-23 | 주식회사 엘지화학 | 재활용 고리형 카보네이트 조성물의 제조방 |
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